Stand der Technik Aus der Druckschrift EP 0 323 404 B1 ist ein derartiger Auslöser bekannt. Die- ser Auslöser besteht aus einem Magnetjoch, einem Magnetkern, einer mit dem Kontaktsystem in Reihe geschalteten Spulenwicklung, einem verschieb- baren Magnetanker und einem vom Magnetanker betätigbaren Schlagstift.

Beim Auftreten eines Kurzschlussstromes durch das Kontaktsystem wird der Magnetanker entgegen der Kraft einer Ruhefeder schlagartig verschoben, wo- durch der Schlagstift öffnend auf den beweglichen Kontakt des Kontaktsys- tems wirkt. Von Nachteil ist die vom Verlauf des Kurzschlussstromes abhän- gige Gefahr, dass der entgegen seiner Kontaktkraftfeder elektrodynamisch sich öffnende und vom Schlaganker elektromagnetisch unterstützte bewegli- che Kontakt in seine Schließstellung zurückfallen und dadurch mit dem bzw. den unbeweglichen Kontakten verschweißen kann.

Aus der Druckschrift DE 34 33 126 A1 ist ein Auslöser mit permanentmagneti- scher Haltekraft mit einem topfförmigen Eisenkreis bekannt, in dem der ver- schiebbare Magnetanker mit einem Permanentmagneten versehen ist. Die Halteposition des Magnetankers wird mittels Handbetätigung erzielt, wobei die Halterung selbst durch permanentmagnetische Kraftwirkung erfolgt. Die Auslö- sung erfolgt bei ausreichend hoher Bestromung der Spulenwicklung, wobei eine Feder eine hohe Beschleunigung des Magnetankers bewirkt. Ein Magnetbetätiger nach EP 0 572 155 A1 unterscheidet sich davon dadurch, dass der Magnetanker an beiden Enden mit jeweils einem Permanentmagne- ten versehen ist. Aus jeder der beiden stabilen Ruhelagen kann der Magnet- anker durch Aufprägen eines Stromes in einer bestimmte Richtung durch die Spulenwicklung in die jeweils andere stabile Ruhelage verschoben werden, in der er nach Wegnahme des Stromes verbleibt. Die beiden vorstehend be- schriebenen Auslöser sind jedoch nicht in Verbindung mit einem Kontaktsys- tem für Wechselstrom geeignet.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschweißen der Kontakte si- cher zu verhindern.

Ausgehend von einem Magnetauslöser der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unab- hängigen Ansprüche gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Nach einer ersten Lösung enthält der erfindungsgemäße Auslöser ein perma- nentmagnetisches Haltesystem und ein federmechanisches Beschleunigungs- mittel. Unter Nennbedingungen verharrt der Magnetanker durch das perma- nentmagnetische Haltesystem stabil in seiner Ruhestellung. Tritt ein hoher Überstrom, insbesondere ein Kurzschlussstrom durch das Kontaktsystem und der damit elektrisch verbundenen Spulenwicklung auf, dann wird der Magnet-

anker magnetisch und unter Überwindung der permanentmagnetischen Halte- kraft weiter in die Spulenwicklung hineingezogen. Dabei wird die gespeicherte Federenergie des Beschleunigungsmittel freigesetzt. Die elektromagnetische Kraftwirkung der Spulenwicklung und die freigesetzte Federenergie treiben bei abnehmender permanentmagnetischer Kraft des Haltesystems den Magnetan- ker beschleunigend gegen den beweglichen Kontakt des Kontaktsystems, der dadurch noch vor dem Überschreiten seiner elektrodynamischen Kontaktab- hebegrenze gegen die Wirkung der Kontaktdruckmittel sicher geöffnet und durch die statische Wirkung der Federkraft des Beschleunigungsmittels offen- gehalten wird. Die Rücksetzung des Auslösers in seine Ruhestellung erfolgt mittels Handbetätigung oder durch einen separaten Antrieb. Hierzu sei auf die DE 34 33 126 A1 verwiesen.

Vorteilhaft besteht das permanentmagnetische Haltesystem aus einem orts- fest, zweckmäßig im Gehäuse des Schaltgerätes angeordneten Permanent- magneten, der mit einem weichmagnetischen Kern zusammenwirkt, der sei- nerseits mit dem Magnetanker mechanisch verbunden ist, wobei das Perma- nentmagnetfeld keinen wirksamen Magnetfluss im Magnetanker hervorruft. Im Ruhezustand des Auslösers ist der Kern mit dem Permanentmagneten mag- netisch eng verbunden, wobei ein Federkraftspeicher durch das Haltesystem gespannt gehalten wird. Es ist auch möglich, den weichmagnetischen Kern ortsfest und den Permanentmagneten magnetisch isoliert am Magnetanker anzuordnen.

Nach einer zweiten Lösung enthält der erfindungsgemäße Auslöser ein per- manentmagnetisches Haltesystem und ein permanentmagnetisches Be- schleunigungsmittel. Unter Nennbedingungen verharrt der Magnetanker durch das permanentmagnetische Haltesystem stabil in seiner Ruhestellung. Tritt ein hoher Überstrom, insbesondere ein Kurzschlussstrom durch das Kontaktsys- tem und der damit elektrisch verbundenen Spulenwicklung auf, dann wird der Magnetanker magnetisch und unter Überwindung der permanentmagneti- schen Haltekraft weiter in die Spulenwicklung hineingezogen. Der Magnetan- ker gerät dabei mit zunehmender Bewegung unter sinkenden Einfluss der An-

zugskraft des permanentmagnetischen Haltesystems, dagegen unter steigen- den Einfluss der Anzugskraft des permanentmagnetischen Beschleunigungs- mittels. Die elektromagnetische Kraft der Spulenwicklung und die zunehmen- de Kraft des Beschleunigungsmittels treiben bei abnehmender permanent- magnetischer Kraft des Haltesystems den Magnetanker beschleunigend ge- gen den beweglichen Kontakt des Kontaktsystems, der dadurch noch vor dem Überschreiten seiner elektrodynamischen Kontaktabhebegrenze gegen die Wirkung der Kn-Taktdruckmittel sicher geöffnet und durch die permanentmag- netische Haltekraft des Beschleunigungsmittels offengehalten wird. Die Rück- setzung des Auslösers in seine Ruhestellung erfolgt mittels Handbetätigung oder durch einen separaten Antrieb. Hierzu sei wiederum auf die DE 34 33 126A1 verwiesen.

Vorteilhaft besteht das permanentmagnetische Haltesystem aus einem orts- fest, zweckmäßig im Gehäuse des Schaltgerätes angeordneten Permanent- magneten, der mit einem weichmagnetischen ersten Kern zusammenwirkt, der mit dem Magnetanker mechanisch verbunden ist, wobei das Permanentmag- netfeld keinen wirksamen Magnetfluss im Magnetanker hervorruft. Auf der ent- gegengesetzten Seite des Permanentmagneten ist ein weichmagnetischer zweiter Kern angeordnet, der mechanisch in einem bestimmten Abstand vom ersten Kern mit dem Magnetanker verbunden ist. Im Ruhezustand des Auslö- sers ist der erste Kern mit dem Permanentmagneten magnetisch eng verbun- den, der zweite Kern dagegen praktisch magnetisch getrennt. In der Offenhal- testellung haben sich diese Verhältnisse umgekehrt. Es ist auch möglich, ei- nen weichmagnetischen Kern ortsfest und zwei Permanentmagneten vonein- ander beabstandet und magnetisch isoliert am Magnetanker anzuordnen.

Vorteilhafterweise ist das kontaktnahe und/oder das kontaktferne Ende des Magnetankers mit einem Material geringer Dichte, beispielsweise aus Kunst- stoff, ausgestattet, das dem Magnetanker ein geringes Gewicht und damit eine hohe Beschleunigung und/oder der Spulenwicklung bzw. dem Haltesys- tem einen ausreichenden Abstand vom Kontaktsystem verleiht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgen- den, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung Figur 1 : einer Ausführungsform des ersten erfindungsgemäßen Auslösers ; Figur 2 : einer Ausführungsform des zweiten erfindungsgemäßen Auslösers.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Der Magnetauslöser 20 nach Fig. 1 ist einem Kontaktsystem 10 zugeordnet, das aus einem beweglichen Kontakt 11 in Form einer Kontaktbrücke mit zwei beweglichen Schaltstücken 111 und aus zwei feststehenden Kontakten 12 mit jeweils einem feststehenden Schaltstück 121 besteht. Der bewegliche Kontakt 11 ist in einem Kontaktträger 13 gelagert, der mit einem nicht dargestellten Kontaktantrieb, beispielsweise einem Schaltschloss eines Schutzschalters oder einem Magnetantrieb eines Schützes, verbunden ist. In dem in Fig. 1 ge- zeigten Zustand ist das Kontaktsystem 10 geschlossen, wobei die beiden ver- bundenen Schaltstückpaare 111,121 unter der Einwirkung eines Kontakt- druckmittels 14 in Form einer schraubenförmigen Druckfeder stehen. Der Magnetauslöser 20 enthält eine in Reihe mit dem Kontaktsystem 10 geschal- tete Spulenwicklung 21, die einen Magnetanker 22 umgibt, der beim Auftreten eines hohen Überstromes durch das Kontaktsystem 10 magnetisch beauf- schlagt wird. Der in der gezeigten Ruhelage nur teilweise in die Spulenwick- lung 21 eingetauchte Magnetanker 22 wird an seinem kontaktfernen Ende 221 von einem permanentmagnetischen Haltesystem 23 gehalten. Das Haltesys- tem 23 besteht aus einem im Gehäuse des Schaltgerätes befestigten Perma- nentmagneten 231 sowie einem mit dem Magnetanker 22 verbundenen weich- magnetischen Kern 232. Das Haltesystem 23 ist mit einem federmechani- schen Beschleunigungsmittel wirkverbunden, das aus einem schraubenför-

migen Federkraftspeicher 234 besteht, der sich beidseitig zwischen Perma- nentmagnet 231 und Kern 232 abstützt. Im gezeigten Ruhezustand des Auslö- sers 20 wird der Kern 232 vom Permanentmagneten 231 mit ausreichender Kraft festgehalten, wodurch der Federkraftspeicher 234 im gespannten Zu- stand gehalten wird. Der Magnetanker 22 trägt an seinem kontaktnahen Ende 222 einen nichtmagnetischen Stöße ! 24 aus Kunststoff, der zum beweglichen Kontakt 11 weist. Wenn ein Kurzschlussstrom durch das Kontaktsystem 10 und die Spulenwicklung 21 fließt, wird ein ausreichend starkes Magnetfeld aufgebaut, dessen Kraftwirkung auf den Magnetanker 22 die permanentmag- netische Haltekraft des Haltesystems 23 überwindet und den Magnetanker 22 in die Spulenwicklung 21 weiter hineinzieht. Dabei entlädt sich der Federkraft- speicher 234, wodurch der Stößel 24 in Pfeilrichtung gegen den beweglichen Kontakt 11 schlägt und diesen gegen die Kraftwirkung des Kontaktdruckmittels 14 von den feststehenden Kontakten 12 trennt. Ein Zurückfallen des bewegli- chen Kontaktes 11 unter der Kraftwirkung des Kontaktdruckmittels 14 wird durch die entgegenwirkende Kraft des Federkraftspeichers 234 verhindert, bis das Kontaktsystem 10 durch Auslösen oder Ausschalten des Kontaktantriebes bleibend geöffnet wird. Nach Beseitigung des Kurzschlusses beaufschlagt der über den Kontaktantrieb in Einschaltrichtung bewegte bewegliche Kontakt 11 den Stößel 24 gegen die Kraftwirkung des Federkraftspeichers 234, wodurch das Haltesystem 23 wieder in die Halteposition, damit der Auslöser 20 in die Ruhestellung und der Federkraftspeicher 234 in den gespannten Zustand ge- bracht werden.

Der Magnetauslöser 20'nach Fig. 2 ist teilweise mit gleichen Elementen wie der vorstehend beschriebene Auslöser ausgestattet, weswegen für diese Ele- mente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Der Magnetauslöser 20' enthält ebenfalls eine in Reihe mit dem Kontaktsystem 10 geschaltete Spulen- wicklung 21 und einen Magnetanker 22. Der in der gezeigten Ruhelage nur teilweise in die Spulenwicklung 21 eingetauchte Magnetanker 22 wird an sei- nem kontaktfernen Ende 221 von einem permanentmagnetischen Haltesystem 23'gehalten. Das Haltesystem 23'besteht aus einem im Gehäuse des Schalt- gerätes befestigten Permanentmagneten 231'sowie einem mit dem Magnet-

anker 22 verbundenen, zum Kontaktsystem 10 weisenden weichmagnetischen ersten Kern 232'. Das Haltesystem 23'ist mit einem permanentmagnetischen Beschleunigungsmittel wirkverbunden, das aus dem Permanentmagneten 231'und einem ebenfalls mit dem Magnetanker 22 verbundenen, jedoch vom Kontaktsystem 10 wegweisenden weichmagnetischen zweiten Kern 233'be- steht. Der zweite Kern 233'ist über ein unmagnetisches Abstandsstück 235', das durch eine Bohrung 236'des Permanentmagneten 231'reicht, mit dem ersten Kern 232'verbunden. Im gezeigten Ruhezustand des Auslösers 20' wird der erste Kern 232'vom Permanentmagneten 231'mit ausreichender Kraft festgehalten. Wenn ein Kurzschlussstrom durch das Kontaktsystem 10 und die Spulenwicklung 21 fließt, wird ein ausreichend starkes Magnetfeld aufgebaut, dessen Kraftwirkung auf den Magnetanker 22 die permanentmag- netische Haltekraft des Haltesystems 23'überwindet und den Magnetanker 22 in die Spulenwicklung 21 weiter hineinzieht. Die anziehende Wirkung des Permanentmagneten 231'auf den ersten Kern 232'lässt dabei nach, woge- gen diese Wirkung auf den zweiten Kern 233'zunimmt. Dadurch schlägt der Stöße ! 24 in Pfeilrichtung gegen den beweglichen Kontakt 11 und trennt die- sen gegen die Kraftwirkung des Kontaktdruckmittels 14 von den feststehenden Kontakten 12. Ein Zurückfallen des beweglichen Kontaktes 11 unter der Kraftwirkung des Kontaktdruckmittels 14 wird durch die entgegenwirkende permanentmagnetische Kraft des Permanentmagneten 231'auf den zweiten Kern 233'verhindert, bis das Kontaktsystem 10 durch Auslösen oder Aus- schalten des Kontaktantriebes bleibend geöffnet wird. Nach Beseitigung des Kurzschlusses beaufschlagt der über den Kontaktantrieb in Einschaltrichtung bewegte bewegliche Kontakt 11 den Stößel 24 gegen die permanentmagneti- sche Kraft zwischen zweitem Kern 233'und Permanentmagneten 231', wo- durch das Haltesystem 23'wieder in die Halteposition und damit der Auslöser 20'in die Ruhestellung gebracht werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh- rungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So lässt sich die Erfindung beispielswei- se dahingehend abwandeln, dass die Spulenwicklung und der Magnetanker zur Bündelung des elektromagnetischen Feldes mit einem Magnetjoch gekop- pelt sind oder die Spulenwicklung nur von einem Teil des Stromes durch das Kontaktsystem durchflossen wird.

Bezugszeichenliste : 10 Kontaktsystem 11 beweglicher Kontakt 111 bewegliche Schaltstücke 12 feststehende Kontakte 121 feststehende Schaltstücke 13 Kontaktträger 14 Kontaktdruckmittel 20 ; 20'Magnetauslöser 21 Spulenwicklung 22 Magnetanker 221 ; 222 Enden des Magnetankers 23 ; 23'Haltesystem 231 ; 231'Permanentmagnet 232 ; 232' ; 233'Kern 234 Federkraftspeicher 235'Abstandsstück 236'Bohrung 24 Stößel